2019-2020年高考物理 6年高考母題精解精析專題15 原子結(jié)構(gòu)與原子核.doc

2019-2020年高考物理 6年高考母題精解精析專題15 原子結(jié)構(gòu)與原子核【xx高考】（xx重慶）以下是物理學(xué)史上3個(gè)著名的核反應(yīng)方程：x37Li2y，y 714Nx 817O，y49Bez 612C.x、y和z是3種不同的粒子，其中z是()A粒子B質(zhì)子 C中子 D電子（xx上海）1在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，用單色光照時(shí)某種金屬表面，有光電子逸出，則光電子的最大初動(dòng)能取決于入射光的 （ ）（A）頻率（B）強(qiáng)度（C）照射時(shí)間（D）光子數(shù)目【答案】A【解析】根據(jù)愛因斯坦的光電效應(yīng)方程：，光電子的最大初動(dòng)能只與入射光的頻率在關(guān)，與其它無關(guān)，選項(xiàng)A正確。【考點(diǎn)定位】光電效應(yīng)、光的本性（xx上海）2下圖為紅光或紫光通過雙縫或單縫所呈現(xiàn)的圖樣，則 （ ）（A）甲為紫光的干涉圖樣 （B）乙為紫光的干涉圖樣（C）丙為紅光的干涉圖樣 （D）丁為紅光的干涉圖樣（xx上海）3與原子核內(nèi)部變化有關(guān)的現(xiàn)象是 （ ）（A）電離現(xiàn)象（B）光電效應(yīng)現(xiàn)象（C）天然放射現(xiàn)象（D）粒子散射現(xiàn)象（xx上海）4根據(jù)愛因斯坦的“光子說”可知 （ ）（A）“光子說”本質(zhì)就是牛頓的“微粒說” （B）光的波長越大，光子的能量越?。–）一束單色光的能量可以連續(xù)變化 （D）只有光子數(shù)很多時(shí)，光才具有粒子性（xx上海）9某種元素具有多種同位素，反映這些同位素的質(zhì)量數(shù)A與中子數(shù)N關(guān)系的是圖（ ）【答案】B【解析】某種元素中質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)基本相當(dāng)，質(zhì)量數(shù)等于質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之和，因此當(dāng)中子數(shù)N增多時(shí)，質(zhì)量數(shù)A也會(huì)增大，因此A、D兩個(gè)選項(xiàng)不對(duì)，只能從B、C兩個(gè)選項(xiàng)中選，又因?yàn)闅湓又兄挥幸粋€(gè)質(zhì)子，無中子，也就是中子數(shù)N為零時(shí)，質(zhì)量數(shù)A不為零，因此只有B正確【考點(diǎn)定位】原子物理（xx上海）5在軋制鋼板時(shí)需要?jiǎng)討B(tài)地監(jiān)測鋼板厚度，其檢測裝置由放射源、探測器等構(gòu)成，如圖所示。該裝置中探測器接收到的是 （ ）（A）x射線 （B）射線（C）射線 （D）射線【答案】D【解析】首先，放射源放出的是射線、射線 、射線，無x射線，A不對(duì)，另外射線穿透本領(lǐng)最弱，一張紙就能擋住，而射線穿透本領(lǐng)較強(qiáng)能穿透幾毫米厚的鋁板，射線穿透本領(lǐng)最強(qiáng)可以穿透幾厘米厚的鉛板，而要穿過軋制鋼板只能是射線，因此D正確【考點(diǎn)定位】原子物理（xx廣東）18.能源是社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)，發(fā)展核能是解決能源問題的途徑之一，下列釋放核能的反應(yīng)方程，表述正確的有( )A. 是核聚變反應(yīng)B. 是衰變C. 是核裂變反應(yīng)D是衰變（xx山東）38（8分）【物理物理3-5】（1）氫原子第能級(jí)的能量為，其中為基態(tài)能量。當(dāng)氫原子由第4能級(jí)躍遷到第2能級(jí)時(shí)，發(fā)出光子的頻率為；若氫原子由第2能級(jí)躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為，則 。（2）光滑水平軌道上有三個(gè)木塊A、B、C，質(zhì)量分別為、，開始時(shí)B、C均靜止，A以初速度向右運(yùn)動(dòng)，A與B相撞后分開，B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起，此后A與B間的距離保持不變。求B與C碰撞前B的速度大小。19.模塊3-5試題（12分）（1）（xx海南）產(chǎn)生光電效應(yīng)時(shí)，關(guān)于逸出光電子的最大初動(dòng)能Ek，下列說法正確的是 A對(duì)于同種金屬，Ek與照射光的強(qiáng)度無關(guān) B對(duì)于同種金屬，Ek與照射光的波長成反比 C對(duì)于同種金屬，Ek與光照射的時(shí)間成正比 D對(duì)于同種金屬，Ek與照射光的頻率成線性關(guān)系 E對(duì)于不同種金屬，若照射光頻率不變，Ek與金屬的逸出功成線性關(guān)系【答案】ADE【解析】根據(jù)光電效應(yīng)規(guī)律，對(duì)于同種金屬，Ek與照射光的強(qiáng)度無關(guān)，Ek與光照射的時(shí)間無關(guān)，Ek與照射光的頻率成線性關(guān)系，Ek與照射光的波長有關(guān)，但不是成反比，選項(xiàng)AD正確BC錯(cuò)誤；對(duì)于不同種金屬，若照射光頻率不變，根據(jù)光電效應(yīng)方程，Ek=hv-W，Ek與金屬的逸出功成線性關(guān)系，選項(xiàng)E正確?！究键c(diǎn)定位】此題考查光電效應(yīng)及其相關(guān)知識(shí)。（2）（xx海南）一靜止的U核經(jīng)衰變成為Th核，釋放出的總動(dòng)能為4.27MeV。問此衰變后Th核的動(dòng)能為多少M(fèi)eV(保留1位有效數(shù)字)？（xx福建）29、【原題】物理-選修3-5（本題共有兩小題，每小題6分，共12分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意）（1）關(guān)于近代物理，下列說法正確的是_。（填選項(xiàng)前的字母） A射線是高速運(yùn)動(dòng)的氦原子B.核聚變反應(yīng)方程表示質(zhì)子C.從金屬表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能與照射光的頻率成正比D.玻爾將量子觀念引入原子領(lǐng)域，其理論能夠解釋氦原子光譜的特征（2）如圖，質(zhì)量為M的小船在靜止水面上以速率V0 向右勻速行駛，一質(zhì)量為m的救生員站在船尾，相對(duì)小船靜止。若救生員以相對(duì)水面速率v水平向左躍入水中，則救生員躍出后小船的速率為_。（填選項(xiàng)前的字母）（xx天津）1 下列說法正確的是A采用物理或化學(xué)方法可以有效地改變放射性元素的半衰期B由玻爾理論知道氫原子從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)會(huì)放出光子C從高空對(duì)地面進(jìn)行遙感攝影是利用紫外線良好的穿透能力D原子核所含核子單獨(dú)存在時(shí)的總質(zhì)量小于該原子核的質(zhì)量【答案】：B【解析】：放射性元素的半衰期是由原子核決定的，溫度、壓強(qiáng)、是否與其他元素化合都不能改變?cè)雍?，因此采用物理或化學(xué)方法不能改變半衰期，A錯(cuò)誤。由玻爾理論知道氫原子從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)，能量減少，會(huì)放出光子，B正確。從高空對(duì)地面進(jìn)行遙感攝影是利用紅外線良好的穿透能力，C錯(cuò)誤。核子結(jié)合成原子核時(shí)，質(zhì)量虧損，因此原子核所含核子單獨(dú)存在時(shí)的總質(zhì)量大于該原子核的質(zhì)量，D錯(cuò)誤?！究键c(diǎn)定位】本題考查半衰期，玻爾氫原子模型、能級(jí)躍遷，紅外線、紫外線的性質(zhì)及應(yīng)用，質(zhì)量虧損。（xx四川）17如圖為氫原子能級(jí)示意圖的一部分，則氫原子A從n = 4能級(jí)躍遷到n = 3能級(jí)比從n = 3能級(jí)躍遷到n = 2能級(jí)輻射出電磁波的波長長B從n = 5能級(jí)躍遷到n = 1能級(jí)比從n = 5能級(jí)躍遷到n = 4能級(jí)輻射出電磁波的速度大C處于不同能級(jí)時(shí)，核外電子在各處出現(xiàn)的概率是一樣的D從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，氫原子核一定向外放出能量（xx北京）20. “約瑟夫森結(jié)”由超導(dǎo)體和絕緣體制成。若在結(jié)兩端加恒定電壓U，則它會(huì)輻射頻率為v的電磁波，且與U成正比，即v = kU。已知比例系數(shù)k僅與元電荷e的2倍和普朗克常量h有關(guān)。你可能不了解此現(xiàn)象為機(jī)理，但仍可運(yùn)用物理學(xué)中常用的方法，在下列選項(xiàng)中，推理判斷比例系數(shù)k的值可能為ABC2ehD（xx北京）13. 一個(gè)氫原子從n = 3能級(jí)躍遷到n = 2能級(jí)，該氫原子A放出光子，能量增加B放出光子，能量減少C吸收光子，能量增加D吸收光子，能量增加（xx江蘇）C. 選修3-5(12 分)(1)如圖所示是某原子的能級(jí)圖,a、b、c 為原子躍遷所發(fā)出的三種波長的光. 在下列該原子光譜的各選項(xiàng)中,譜線從左向右的波長依次增大,則正確的是 _(2)一個(gè)中子與某原子核發(fā)生核反應(yīng),生成一個(gè)氘核,其核反應(yīng)方程式為 _. 該反應(yīng)放出的能量為Q,則氘核的比結(jié)合能為 _.(3)A、B 兩種光子的能量之比為2 :1,它們都能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng),且所產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能分別為EA 、EB . 求A、B 兩種光子的動(dòng)量之比和該金屬的逸出功.（xx全國新課標(biāo)卷）35.物理選修3-5（15分）（1）（6分）氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應(yīng)方程為：，式中x是某種粒子。已知：、和粒子x的質(zhì)量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反應(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知，粒子x是_，該反應(yīng)釋放出的能量為_ MeV（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（2）（9分）如圖，小球a、b用等長細(xì)線懸掛于同一固定點(diǎn)O。讓球a靜止下垂，將球b向右拉起，使細(xì)線水平。從靜止釋放球b，兩球碰后粘在一起向左擺動(dòng)，此后細(xì)線與豎直方向之間的最大偏角為60。忽略空氣阻力，求（i）兩球a、b的質(zhì)量之比；（ii）兩球在碰撞過程中損失的機(jī)械能與球b在碰前的最大動(dòng)能之比。【考點(diǎn)定位】本考點(diǎn)主要考查核聚變、動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒、能量守恒（xx上海）21發(fā)生一次衰變后變?yōu)镹i核，其衰變方程為_；在該衰變過程中還發(fā)出頻率為1、2的兩個(gè)光子，其總能量為_?！敬鸢浮緾oNie，h（n1n2），【解析】衰變方程滿足質(zhì)量數(shù)守恒和電量數(shù)守恒；根據(jù)光子的能量E= hn，可知兩個(gè)光子總能量為h（n1n2）【考點(diǎn)定位】原子物理【xx高考】19（xx海南）.模塊3-5試題（12分）（1）（4分）xx年3月11日，日本發(fā)生九級(jí)大地震，造成福島核電站的核泄漏事故。在泄露的污染物中含有131I和137Cs兩種放射性核素，它們通過一系列衰變產(chǎn)生對(duì)人體有危害的輻射。在下列四個(gè)式子中，有兩個(gè)能分別反映131I和137Cs衰變過程，它們分別是_和_（填入正確選項(xiàng)前的字母）。131I和137Cs原子核中的中子數(shù)分別是_和_.A.X1 B.X2 C.X3 D.X4解析：由質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒可以得出正確選項(xiàng) B C 78 82（2）（8分）一質(zhì)量為2m的物體P靜止于光滑水平地面上，其截面如圖所示。圖中ab為粗糙的水平面，長度為L；bc為一光滑斜面，斜面和水平面通過與ab和bc均相切的長度可忽略的光滑圓弧連接?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的木塊以大小為v0的水平初速度從a點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng)，由得：35（xx全國理綜）.【物理選修3-5】（1）在光電效應(yīng)試驗(yàn)中，某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長為，該金屬的逸出功為_。若用波長為（<0）單色光做實(shí)驗(yàn)，則其截止電壓為_。已知電子的電荷量，真空中的光速和布朗克常量分別為e，c和h（2）如圖，ABC三個(gè)木塊的質(zhì)量均為m。置于光滑的水平面上，BC之間有一輕質(zhì)彈簧，彈簧的兩端與木塊接觸可不固連，將彈簧壓緊到不能再壓縮時(shí)用細(xì)線把BC緊連，使彈簧不能伸展，以至于BC可視為一個(gè)整體，現(xiàn)A以初速沿BC的連線方向朝B運(yùn)動(dòng)，與B相碰并粘合在一起，以后細(xì)線突然斷開，彈簧伸展，從而使C與A，B分離，已知C離開彈簧后的速度恰為，求彈簧釋放的勢能。1（xx天津）下列能揭示原子具有核式結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)是A光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)B倫琴射線的發(fā)現(xiàn)C粒子散射實(shí)驗(yàn)D氫原子光譜的發(fā)現(xiàn)11. （xx山東）（8分）【物理-物理3-5】 碘131核 不穩(wěn)定，會(huì)發(fā)生衰變，其半衰變期為8天。碘131核的衰變方程：（衰變后的元素用X表示）。經(jīng)過_天 75%的碘131核發(fā)生了衰變。 如圖所示，甲、乙兩船的總質(zhì)量（包括船、人和貨物）分別為10m、12m，兩船沿同一直線同一方向運(yùn)動(dòng)，速度分別為2、。為避免兩船相撞，乙船上的人將一質(zhì)量為m的貨物沿水平方向拋出甲船，甲船上的人將貨物接住，求拋出貨物的最小速度。（不計(jì)水的阻力） 解析： 2（xx上海）盧瑟福利用粒子轟擊金箔的實(shí)驗(yàn)研究原子結(jié)構(gòu)，正確反映實(shí)驗(yàn)結(jié)果的示意圖是答案：D3（xx上海）用一束紫外線照射某金屬時(shí)不能產(chǎn)生光電效應(yīng)，可能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的措施是(A)改用頻率更小的紫外線照射 (B)改用X射線照射(C)改用強(qiáng)度更大的原紫外線照射 (D)延長原紫外線的照射時(shí)間答案：B17（xx上海）.用極微弱的可見光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，隨著時(shí)間的增加，在屏上先后出現(xiàn)如圖(a)、(b)、(c)所示的圖像，則13（201北京）表示放射性元素碘131（）衰變的方程是A B C D答案：B21(xx北京)（2）如圖2，用"碰撞實(shí)驗(yàn)器"可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究兩個(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通過僅測量_ (填選項(xiàng)前的符號(hào))，間接地解決這個(gè)問題。 小球開始釋放高度h B小球拋出點(diǎn)距地面的高度HC小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程圖2中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射球ml多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測量平拋射程OP。然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球ml從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)。接下來要完成的必要步驟是_。(填選項(xiàng)前的符號(hào))A用天平測量兩個(gè)小球的質(zhì)量ml、m2 B測量小球m1開始釋放高度h C測量拋出點(diǎn)距地面的高度HD分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N E測量平拋射程OM，ON若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，其表達(dá)式可表示為_ (用中測量的量表示)；若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為_ (用中測量的量表示)。經(jīng)測定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地點(diǎn)的平均位置距O點(diǎn)的距離如圖3所示。碰撞前、后m1的動(dòng)量分別為p1與p1，則p1:p1=_ :11；若碰撞結(jié)束時(shí)m2的動(dòng)量為p2，則p1: p2=11:_。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，碰撞前、后總動(dòng)量的比值為_。有同學(xué)認(rèn)為，在上述實(shí)驗(yàn)中僅更換兩個(gè)小球的材質(zhì)，其它條件不變，可以使被碰小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程增大。請(qǐng)你用中已知的數(shù)據(jù)，分析和計(jì)算出被碰小球m2平拋運(yùn)動(dòng)射程ON的最大值為_cm。18（201廣東）.光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，下列表述正確的是【xx高考】1xx重慶1氫原子分能級(jí)示意圖如題19所示，不同色光的光子能量如下表所示。色光赤橙黃綠藍(lán)靛紫光子能量范圍（eV）1.612.002.002.072.072.142.142.532.532.762.763.10處于某激發(fā)態(tài)的氫原子，發(fā)射的光的譜線在可見光范圍內(nèi)僅有2條，其顏色分別為1. 紅、藍(lán)靛2. 黃、綠3. 紅、紫4. 藍(lán)靛、紫【答案】A【解析】如果激發(fā)態(tài)的氫原子處于第二能級(jí)，能夠發(fā)出10.2 eV的光子，不屬于可見光；如果激發(fā)態(tài)的氫原子處于第三能級(jí)，能夠發(fā)出12.09 eV、10.2 eV、1.89 eV的三種光子，只有1.89 eV屬于可見光；如果激發(fā)態(tài)的氫原子處于第四能級(jí)，能夠發(fā)出12.75 eV、12.09 eV、10.2 eV、2.55 eV、1.89 eV、0.66 eV的六種光子，1.89 eV和2.55 eV屬于可見光，1.89 eV的光子為紅光，2.55 eV的光子為藍(lán)靛，A正確。2.xx全國卷14原子核經(jīng)放射性衰變變?yōu)樵雍?，繼而經(jīng)放射性衰變變?yōu)樵雍?，再?jīng)放射性衰變變?yōu)樵雍?。放射性衰變、和依次為A衰變、衰變和衰變 B衰變、衰變和衰變C衰變、衰變和衰變 D衰變、衰變和衰變3. xx天津2下列關(guān)于原子和原子核的說法正確的是A衰變現(xiàn)象說明電子是原子核的組成部分B波爾理論的假設(shè)之一是原子能量的量子化C放射性元素的半衰期隨溫度的升高而變短D比結(jié)合能越小表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固答案：B4. xx天津8用同一光管研究a、b兩種單色光產(chǎn)生的光電效應(yīng)，得到光電流I與光電管兩極間所加電壓U的關(guān)系如圖。則這兩種光5. xx全國卷14原子核與氘核反應(yīng)生成一個(gè)粒子和一個(gè)質(zhì)子。由此可知AA=2，Z=1 B. A=2，Z=2 C. A=3，Z=3 D. A=3，Z=2【答案】D【解析】，應(yīng)用質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)的守恒，解得，答案D?！久}意圖與考點(diǎn)定位】主要考查根據(jù)原子核的聚變反應(yīng)方程，應(yīng)用質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)的守恒分析解決。7xx上海物理1盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，這一模型建立的基礎(chǔ)是（A）粒子的散射實(shí)驗(yàn) （B）對(duì)陰極射線的研究（C） 天然放射性現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn) （D）質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)答案：A解析：盧瑟福根據(jù)粒子的散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提出了院子的核式結(jié)構(gòu)模型：原子核聚集了院子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量，電子在核外繞核運(yùn)轉(zhuǎn)。本題考查原子的核式結(jié)構(gòu)的建立。8. xx上海物理4現(xiàn)已建成的核電站的能量來自于 （A）天然放射性元素衰變放出的能量 （B）人工放射性同位素放出的的能量（C）重核裂變放出的能量 （D）化學(xué)反應(yīng)放出的能量【解析】C 本題考查原子核反應(yīng)。難度：易。9. xx上海物理4某放射性元素經(jīng)過11.4天有的原子核發(fā)生了衰變，該元素的半衰期為（A）11.4天 （B）7.6天 （C）5. 7天 （D）3.8天10xx福建29（1）測年法是利用衰變規(guī)律對(duì)古生物進(jìn)行年代測定的方法。若以橫坐標(biāo)t表示時(shí)間，縱坐標(biāo)m表示任意時(shí)刻的質(zhì)量，為t0時(shí)的質(zhì)量。下面四幅圖中能正確反映衰變規(guī)律的是 。（填選項(xiàng)前的字母）答案：C11xx江蘇物理12(C)(1)研究光電效應(yīng)電路如圖所示，用頻率相同、強(qiáng)度不同的光分別照射密封真空管的鈉極板（陰極K），鈉極板發(fā)射出的光電子被陽極A吸收，在電路中形成光電流。下列光電流I與AK之間的電壓的關(guān)系圖象中，正確的是 . （2）鈉金屬中的電子吸收光子的能量，從金屬表面逸出，這就是光電子。光電子從金屬表面逸出的過程中，其動(dòng)量的大小_(選填“增大、“減小”或“不變”)， 原因是_。（3）已知?dú)湓犹幵诘谝?、第二激發(fā)態(tài)的能級(jí)分別為-3.4eV和-1.51eV， 金屬鈉的截止頻率為Hz, 普朗克常量h=Js.請(qǐng)通過計(jì)算判斷，氫原子從第二激發(fā)態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)過程中發(fā)出的光照射金屬鈉板， 能否發(fā)生光電效應(yīng)。答案：12. xx新課標(biāo)34(1)用頻率為的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，在所發(fā)射的光譜中僅能觀測到頻率分別為的三條譜線，且，則_.(填入正確選項(xiàng)前的字母)A、 B、 C、 D、13xx海南物理19(1)能量為的光子照射基態(tài)氫原子，剛好可使該原子中的電子成為自由電子這一能 稱為氫的電離能現(xiàn)用一頻率為的光子從基態(tài)氫原子中擊出了一電子，該電子在遠(yuǎn)離核以后速度的大小為_（用光子頻率、電子質(zhì)量、氫原子的電離能和普朗克常量表示）。 (2) 在核反應(yīng)堆中，常用減速劑使快中子減速假設(shè)減速劑的原子核質(zhì)量是中子的倍中子與原子核的每次碰撞都可看成是彈性正碰設(shè)每次碰撞前原子核可認(rèn)為是靜止的，求次碰撞后中子速率與原速率之比【xx高考】一、選擇題1.（09全國卷16） 氦氖激光器能產(chǎn)生三種波長的激光，其中兩種波長分別為=0.6328m，=3.39m，已知波長為的激光是氖原子在能級(jí)間隔為=1.96eV的兩個(gè)能級(jí)之間躍遷產(chǎn)生的。用表示產(chǎn)生波長為的激光所對(duì)應(yīng)的躍遷的能級(jí)間隔，則的近似值為 （ D ）A10.50eV B0.98eV C0.53eV D0.36eV解析：本題考查波爾的原子躍遷理論.根據(jù),可知當(dāng)當(dāng)時(shí),連立可知。2.（09全國卷18）氫原子的部分能級(jí)如圖所示。已知可見光的光子能量在1.62eV到3.11eV之間。由此可推知, 氫原子 （ AD ）A. 從高能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)了出的光的波長比可見光的短 B. 從高能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光均為可見光C. 從高能級(jí)向n=3能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光的頻率比可見光的高D. 從n=3能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光為可見光解析：本題考查玻爾的原理理論. 從高能級(jí)向n=1的能級(jí)躍遷的過程中輻射出的最小光子能量為9.20ev,不在1.62eV到3.11eV之間,A正確.已知可見光子能量在1.62eV到3.11eV之間從高能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光的能量3.40ev，B錯(cuò). 從高能級(jí)向n=3能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光的頻率只有能量大于3.11ev的光的頻率才比可見光高,C錯(cuò).從n=3到n=2的過程中釋放的光的能量等于1.89ev介于1.62到3.11之間,所以是可見光D對(duì)。3.（09北京14）下列現(xiàn)象中，與原子核內(nèi)部變化有關(guān)的是 （ B ）A粒子散射現(xiàn)象 B天然放射現(xiàn)象 C光電效應(yīng)現(xiàn)象 D原子發(fā)光現(xiàn)象4.（09上海物理1）放射性元素衰變時(shí)放出三種射線，按穿透能力由強(qiáng)到弱的排列順序是 （ B ）Aa射線，b射線，g射線Bg射線，b射線，a射線，Cg射線，a射線，b射線Db射線，a射線，g射線6.（09安徽14）原子核聚變可望給人類未來提供豐富的潔凈能源。當(dāng)氖等離子體被加熱到適當(dāng)高溫時(shí)，氖核參與的幾種聚變反應(yīng)可能發(fā)生，放出能量。這幾種反應(yīng)的總效果可以表示為，由平衡條件可知 （ B ）A. k=1, d=4 B. k=2, d=2 C. k=1, d=6 D. k=2, d=3解析：由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，分別有，解得k=2，d=2。正確選項(xiàng)為B。7.（09天津6）下列說法正確的是 （ BD ）A.是衰變方程B.是核聚變反應(yīng)方程C.是核裂變反應(yīng)方程D.是原子核的人工轉(zhuǎn)變方程解析：A選項(xiàng)中在質(zhì)子的轟擊下發(fā)生的核反應(yīng)，屬于人工轉(zhuǎn)變，A錯(cuò)；C選項(xiàng)是衰變，不是裂變，C錯(cuò)。8.（09重慶16）某科學(xué)家提出年輕熱星體中核聚變的一種理論，其中的兩個(gè)核反應(yīng)方程為+，+X+。方程式中1、表示釋放的能量，相關(guān)的原子核質(zhì)量見下表： （ B ）A X是， B. X是，C, X是， D. X是， 9.（09四川18）氫原子能級(jí)的示意圖如圖所示，大量氫原子從n4的能級(jí)向n2的能級(jí)躍遷時(shí)輻射出可見光a，從n3的能級(jí)向n2的能級(jí)躍遷時(shí)輻射出可見光b，則 （ C ）A.氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)可能會(huì)輻射出射線B.氫原子從n4的能級(jí)向n3的能級(jí)躍遷時(shí)會(huì)輻射出紫外線C.在水中傳播時(shí)，a光較b光的速度小D.氫原子在n2的能級(jí)時(shí)可吸收任意頻率的光而發(fā)生電離11.（09浙江自選模塊13） “物理1-2”模塊（2）科學(xué)家經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在粒子（氦核），p（質(zhì)子）及n（中子）這3種粒子中，中子的穿透能力最強(qiáng)，質(zhì)子次之，粒子最弱。某同學(xué)對(duì)影響粒子穿透能力的因素提出了如下假設(shè)，合理的假設(shè)是 （ ABC ）A.穿透能力一定與粒子是否帶電有關(guān)B.穿透能力可能與粒子質(zhì)量大小有關(guān)C.穿透能力一定與粒子所帶電荷量有關(guān)D.穿透能力一定與質(zhì)量大小無關(guān)，與粒子是否帶電和所帶電荷量有關(guān)13.（09江蘇卷物理12.C）在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實(shí)驗(yàn)中很難探測。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應(yīng)，間接地證實(shí)了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+，可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是 。（填寫選項(xiàng)前的字母）（A）0和0 （B）0和1 （C）1和 0 （D）1和1（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子（），即+2。已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.110-31，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個(gè)光子的能量約為 J。正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)光子，原因是 。（3）試通過分析比較，具有相同動(dòng)能的中子和電子的物質(zhì)波波長的大小。14.（09山東物理38） (1)歷史上第一次利用加速器實(shí)現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加速后動(dòng)能為0.5MeV的質(zhì)子H轟擊靜止的X，生成兩個(gè)動(dòng)能均為8.9MeV的He.（1MeV=1.6-13J）上述核反應(yīng)方程為_。質(zhì)量虧損為_kg。解析：（1）或，?？键c(diǎn)：原子核15.（09海南物理19） (II)钚的放射性同位素靜止時(shí)衰變?yōu)殁櫤思ぐl(fā)態(tài)和粒子，而鈾核激發(fā)態(tài)立即衰變?yōu)殁櫤?，并放出能量為的光子。已知：、和粒子的質(zhì)量分別為、和 （1）寫出衰變方程；（2）已知衰變放出的光子的動(dòng)量可忽略，球粒子的動(dòng)能。 【xx高考】一、選擇題1.（xx上海物理3A）1991年盧瑟福依據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)中粒子發(fā)生了 （選填“大”或“小”）角度散射現(xiàn)象，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型.若用動(dòng)能為1 MeV的粒子轟擊金箔，則其速度約為 m/s.（質(zhì)子和中子的質(zhì)量均為1.671027 kg，1 MeV=1106 eV）答案：3A大，6.91062.（xx北京理綜14）一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子聚變結(jié)合成一個(gè)氘核，同時(shí)輻射一個(gè)r光子。已知質(zhì)子、中子、氘核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3,普朗克常量為h,真空中的光速為c。下列說法正確的是 （ B ）A.核反應(yīng)方程是B.聚變反應(yīng)中的質(zhì)量虧損m= m 1+m2-m3C.輻射出的r光子的能量E=(m3-m1-m2)cD.r光子的波長3.（xx全國I理綜18)三個(gè)原子核X、Y、Z，X核放出一個(gè)正電子后變?yōu)閅核，Y核與質(zhì)子發(fā)生核反應(yīng)后生成Z 核并放出一個(gè)氦核（42He）,則下面說法正確的是 （ CD ）A.X核比Z核多一個(gè)質(zhì)子B.X核比Z核少一個(gè)中子C.X核的質(zhì)量數(shù)比Z核質(zhì)量數(shù)大3D.X核與Z核的總電荷是Y核電荷的2倍5.（xx四川理綜15）下列說法正確的是 （ A ） A.射線在電場和磁場中都不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn) B.射線比射線更容易使氣體電離 C.太陽輻射的能量主要來源于重核裂變 D.核反應(yīng)堆產(chǎn)生的能量來自輕核聚變6.（xx上海物理6）在下列4個(gè)核反應(yīng)方程中，x表示質(zhì)子的是A. B.C. D.7.（xx廣東物理6)有關(guān)氫原子光譜的說法正確的是 （ BC ）A氫原子的發(fā)射光譜是連續(xù)譜B氫原子光譜說明氫原子只發(fā)出特點(diǎn)頻率的光C氫原子光譜說明氫原子能級(jí)是分立的D氫原子光譜線的頻率與氫原子能級(jí)的能量差無關(guān)8.（xx廣東物理2)鋁箔被粒子轟擊后發(fā)生了以下核反應(yīng)：.下列判斷正確的是 （ BD ）A是質(zhì)子 B是中子CX是的同位素 DX是的同位素10.（xx重慶理綜14）放射性同位素針232經(jīng)衰變會(huì)生成氧，其衰變方程為ThRn+x+y，其中 （ D ）A.x=1,y=3 B.x=2,y=3C.x=3,y1 D.x=3,y=2解析：本題考查放射性元素衰變的有關(guān)知識(shí)，本題為較容易的題目。由衰變方程： ,由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒得：232=220+4x,90=86+2x-y可解得：x=3、 y=2。11.（xx重慶理綜17）下列與能量有關(guān)的說法正確的是 （ B ） A.衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑越大，動(dòng)能越大B.從同種金屬逸出的光電子的最大初動(dòng)能隨照射光波長的減小而增大C.做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在任意相等時(shí)間內(nèi)動(dòng)能的增量相同D.在靜電場中，電場線越密的地方正電荷的電勢能一定越高二、非選擇題15.（xx寧夏理綜1）天然放射性元素Pu經(jīng)過 次a衰變和 次b衰變，最后變成鉛的同位素 。（填入鉛的三種同位素Pb、Pb、Pb中的一種）答案：8 4 16.（xx山東理綜1)在氫原子光譜中，電子從較高能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)發(fā)出的譜線屬于巴耳末線系。若一群氫原于自發(fā)躍遷時(shí)發(fā)出的譜線中只有2條屬于巴耳末線系，則這群氫原子自發(fā)躍遷時(shí)最多可發(fā)出_條不同頻率的譜線。答案：617.（xx江蘇物理C） (選修模塊35)(1)下列實(shí)驗(yàn)中，深入地揭示了光的粒子性一面的有(2)場強(qiáng)為E、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場中有兩小球A、B，它們的質(zhì)量分別為m、m，電量分別為q、 qA、B 兩球由靜止釋放，重力加速度為g，則小球A和組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒應(yīng)滿足的關(guān)系式為(3)約里奧居里夫婦因發(fā)現(xiàn)人工放射性而獲得了1935年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，他們發(fā)現(xiàn)的放射性元素衰變成的同時(shí)放出另一種粒子，這種粒子是是的同位素，被廣泛應(yīng) 用于生物示蹤技術(shù)1mg隨時(shí)間衰變的關(guān)系如圖所示，請(qǐng)估算4 mg的經(jīng)多少天的衰變后還剩0.25 mg?. 答案：（1）AB （2）E(q1+q2)=(m1+m2)g （3）正電子；t=56 天（5458天都算對(duì)）18.（xx上海物理3A）1911年盧瑟福依據(jù)a粒子散射實(shí)驗(yàn)中a粒子發(fā)生了_（選填“大”或“小”）角度散射現(xiàn)象，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。若用動(dòng)能為1 MeV的a粒子轟擊金箔，其速度約為_m/s。（質(zhì)子和中子的質(zhì)量均為1.671027 kg，1 MeV119.（xx上海物理2B）放射性元素的原子核在a衰變或b衰變生成新原子核時(shí)，往往會(huì)同時(shí)伴隨著_輻射。已知A、B兩種放射性元素的半衰期分別為T1和T2，tT1T2時(shí)間后測得這兩種放射性元素的質(zhì)量相等，那么它們?cè)瓉淼馁|(zhì)量之比mA:mB_。答案 2T2 2T1解析：放射性元素的原子核在衰變或衰變生成新原子核時(shí)，往往以光子的形式釋放能量，即伴隨輻射；根據(jù)半衰期的定義，經(jīng)過tT1T2時(shí)間后剩下的放射性元素的質(zhì)量相同，則 = ，故mA：mB2T2 : 2T120.（xx上海物理6）在下列4個(gè)核反應(yīng)方程中，x表示質(zhì)子的是 （ C ）（A）（B）（C） （D）解析：由核反應(yīng)方程的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，可得各個(gè)選項(xiàng)中的x分別為正電子、粒子、質(zhì)子、中子。22.（xx寧夏理綜33）(1)天然放射性元素Pu經(jīng)過 次a衰變和 次b衰變，最后變成鉛的同位素 。（填入鉛的三種同位素Pb、Pb、Pb中的一種）答案 （1）8 4 23.（xx海南物理5）質(zhì)子和中于是由更基本的粒子即所謂“夸克”組成的兩個(gè)強(qiáng)作用電荷相反（類似于正負(fù)電荷）的夸克在距離很近時(shí)幾乎沒有相互作用（稱為“漸近自由”）；在距離較遠(yuǎn)時(shí)，它們之間就會(huì)出現(xiàn)很強(qiáng)的引力（導(dǎo)致所謂“夸克禁閉”）作為一個(gè)簡單的模型，設(shè)這樣的兩夸克之間的相互作用力F與它們之間的距離r的關(guān)系為：式中F0為大于零的常量，負(fù)號(hào)表示引力用U表示夸克間的勢能，令U0F0(r2r1)，取無窮遠(yuǎn)為勢能零點(diǎn)下列Ur圖示中正確的是 （ B ）DU OU0 rr1r2AU OU0 rr1r2BU OU0 rr1r2CU OU0 rr1r224.（xx海南物理8）設(shè)宇宙射線粒子的能量是其靜止能量的k倍則粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量等于其靜止質(zhì)量的 倍，粒子運(yùn)動(dòng)速度是光速的 倍。答案 k；25.（xx海南物理19）某考古隊(duì)發(fā)現(xiàn)一古生物骸骨考古專家根據(jù)骸骨中的含量推斷出了該生物死亡的年代已知此骸骨中的含量為活著的生物體中的1/4，的半衰期為5730年該生物死亡時(shí)距今約 年 答案 1.1104 （11460或1.01041.2104均可）解析：該核剩下1/4，說明正好經(jīng)過兩個(gè)半衰期時(shí)間，故該生物死亡時(shí)距今約25730年=11460年。 【xx高考】 （上海）6U衰變?yōu)镽n要經(jīng)過m次a衰變和n次b衰變，則m，n分別為（）（A）2，4。（B）4，2。（C）4，6。（D）16，6。 （廣東）2、如圖所示為氫原子的四個(gè)能級(jí)，其中E1為基態(tài)。若氫原子A處于激發(fā)態(tài)E2，氫原子B處于激發(fā)態(tài)E3，則下列說法中正確的是： A、原子A可能輻射出3種頻率的光子 （海南）19模塊3-5試題（）氫原子第n能級(jí)的能量為，其中1是基態(tài)能量，而n=1，2，。若一氫原子發(fā)射能量為的光子后處于比基態(tài)能量高出的激發(fā)態(tài)，則氫原子發(fā)射光子前后分別處于第幾能級(jí)？ （）一速度為v的高速粒子（）與同方向運(yùn)動(dòng)的氖核（）發(fā)生彈性正碰，碰后粒子恰好靜止。求碰撞前后氖核的速度（不計(jì)相對(duì)論修正）。